在氣候變化背景下，第三極地區湖泊整體呈擴張趨勢，特別是青藏鐵路沿線，與鐵路存在潛在匯流關系的42個大型湖泊（>100km2）中，有四分之三高寒湖泊（自上世紀90年代中期以來）面積呈現明顯增加趨勢（圖1b）。
2011年9月，可可西里卓乃湖發生潰決，可可西里地區的四個主要高寒湖泊（卓乃湖、庫塞湖、海丁諾爾湖和鹽湖）形成了串聯湖泊群，導致最下游的鹽湖水量急劇擴張，對青藏鐵路造成了直接威脅（圖1c）。然而由于該高寒無人區實測資料稀缺，高寒區串聯湖泊過程復雜，目前仍缺乏對該高寒串聯湖泊形成機理及未來變化的定量解析。
為此，中國科學院青藏高原研究所環境變化與多圈層過程團隊與合作者以可可西里地區的高寒串聯湖泊流域為研究對象，利用基于物理過程的分布式冰凍圈-水文-湖泊-調度模型，定量解析了高寒串聯湖泊形成的驅動機制，并基于多模式氣候預估結果和冰凍圈-水文-湖泊-調度模型定量預測了下游鹽湖未來幾年的水量水位變化。結果表明，降水（+84 mmdecade-1）和冰雪融水的增加（+8.8% decade-1）是導致卓乃湖潰決前水量增加的主要原因。自2012年起，入湖徑流急劇增加（1999-2010：0.25 km3 year-1；2012-2018：0.76 km3year-1）使得鹽湖迅速擴張（圖2）；凍土變化對卓乃湖和鹽湖水量增加的貢獻較小，但會降低湖泊湖岸和湖盆的不穩定性。
該研究定量解析了由于冰湖潰決事件形成的高寒區串聯湖泊的變化機理及其未來變化趨勢。隨著區域氣候持續變暖，該研究可為第三極地區因氣候變化而引起的新型冰凍圈災害事件研究提供模型工具和科學依據。
相關研究成果以Domino effect of a natural cascade alpine lake system on the Third Pole為題，發表在PNAS-Nexus上。研究工作得到第二次青藏高原綜合科學考察研究項目等的資助。